太阳系最大的行星,最近被科学家"重新称"了一遍——结果比NASA用了几十年的官方数据少了大约46公里。听起来不多?但这件事本身挺有意思:我们是怎么把一颗气态巨行星的尺寸量错的。
木星没有固体表面,它的"表面"是一团乱流大气,哪里算边界全凭定义。以前NASA用的是赤道附近一个特定气压层的数值,相当于地球海平面气压的10倍。但不同探测器、不同波段测出来的大气深度不一样,哈勃望远镜和朱诺号的数据就对不上账。
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新研究的做法是:把木星当成一个整体重力场来测,而不是找那条模糊的大气边界。团队分析了朱诺号绕木星飞行时的引力扰动,反推出它的质量分布,再算出等效半径。这样测出来的数字更稳定,但代价是——木星"变小"了。
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46公里是什么概念?大概是从北京到天津的距离缩没了。放在直径近14万公里的木星身上,误差不到0.03%,比很多工程零件的公差还严。但天文学家在乎这个,因为行星半径是算密度、算内部结构、甚至算形成历史的基准数。基准数动一点,模型就得跟着调。
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这件事的讽刺之处在于:我们连家门口的巨行星都没量准,却敢用同样的方法去推算几百光年外的系外行星。新数据已经提交给国际天文联合会,课本上的木星直径估计要改。但下次再看到"精确到小数点后三位"的宇宙数据,你可能想问一句:这是真准,还是我们暂时还没找到更好的测法?
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